張蓬港,周林靜,王麗娟
(西南交通大學希望學院,四川 成都 610400)
圖1
(1)當導軌的間隙值δ一定時,用滑塊的最大偏移量S來表示各種類型導軌的導向精度。偏移量越大,表示該導軌的導向精度越高。圖1a所示的雙面60°V型導軌,滑塊在前后兩面的偏移量S1a=2.31δ,在左右兩面的偏移量S2a=4δ。圖1b所示的四面 45°斜導軌的S1a=S2b=2.83δ。圖1c所示的八面平導軌的S1e=S2e=2δ。
(2)在滑塊受到偏載時,用導軌的正向力F來表示各種類型導軌受偏載力n的大小。當所受到的偏載力越小時,它的摩損越小,功耗越低,效率越高,導軌磨損的就越小,壽命就越高。圖1a所示的雙面60°V型導軌前后面所受到的正向力F1a=1.29n,左右面所受到的正向力F2a=1.83n。圖1b所示的四面45°斜導軌有F1b=F2b=1.41n。圖1c所示的八面平導軌有F1e=F2e=n。
(3)當導軌長度一定時,用偏載情況下導軌寬度線的比壓N來說明導軌和它的緊固裝置的剛度要求。當比壓越小時,這說明其剛度要求越低。圖1a所示的雙面60°斜導軌的比壓Na=0.87.圖1b所示的四面45°斜導軌的比壓Nb=0.5。圖1c所示的八面平導軌的比壓Ne=0.5。
JB23-63型開式壓力機屬于三面C型機身,喉深較大,工作空間較大,可以沖壓較大型的零件。但是機身吸收沖壓產(chǎn)生的反作用力的能力小,比較容易引起機身變形。而且在額定最大沖壓力工作時,開放性機身的線剛度和角剛度比較差,所以能過利用的沖壓力損失很多。開式壓力機的的傳動方式大多數(shù)是齒輪傳動的,上部分比較重,而下部分較輕。沖壓力的噸位越大,機身就越不穩(wěn)定。而相對于閉式壓力機來說,基本上都是采用閉式組合機身,剛性好,一般由橫梁,左右立柱和底座組成。前后是加工區(qū)域,但是對被加工板材的尺寸有一定的限制。
若使用如圖1a所示的60°V型導軌,首先對于滑塊的形狀有所限制,不適宜用于方形滑塊。但是使用類三角型滑塊時,由于滑塊界面突變巨大,易產(chǎn)生較強的應力集中,大大降低滑塊和導軌的使用壽命。且同時在工作時對于導軌的壓力較大,磨損嚴重,導向精度較差。但是這類導軌的精度保持能力較好,結(jié)構(gòu)簡單。
若使用如圖1b所示的45°斜導軌,四面45°斜導軌同時均衡了前后左右的偏載能力,應力分布均勻,對模具的壽命影響較低。在壓力機工作時,對于抗震動能力較好,且精度易保持。但是同時因為性能較為均衡,所以其精度不是很高。且導軌的制作成本較高,安裝比較復雜,后期維護和維修也比較難。
而若使用圖1e所示的八面導軌,該類導軌更偏向于應用在閉式壓力機。該類導軌在現(xiàn)有的所有導軌類型里是精度和制造質(zhì)量是最好的,且應力分布均勻,能耗小。但是其為了保證精度,對于工作環(huán)境要求苛刻。國外由于技術(shù)和制造工藝相對先進。大多采用預應力滾柱八面導軌。消除了滑塊在沖壓過程中的水平位移,同時提高了模具的壽命和精度。但是由于國內(nèi)的技術(shù)障礙和攻關。若使用在類導軌,成本巨大,且安裝和后期維護維修困難。
綜上所述,若但考慮到壓力機滑塊的精度和制件的質(zhì)量和工藝性。八面導軌是當下最好最頂尖的。但是結(jié)合當前國情,考慮到在成本,技術(shù)和國內(nèi)現(xiàn)有的制造工藝條件和人才資源。四面45°斜導軌更加適宜JB23-63型壓力機。
通過對壓力機滑塊導軌的分析,使我明白了國內(nèi)對于高端模具產(chǎn)業(yè)的市場欠缺和廣闊前景,更先進的導軌還需要我們?nèi)パ芯縿?chuàng)新。